CNC CAD Design:обзор для дизайнеров продуктов

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ), в которых используется вращающийся цилиндрический инструмент для автономного создания надрезов в заготовке, произвели полную революцию в обрабатывающей промышленности. Эта технология производства исключает человеческие ошибки, характерные для традиционных технологий производства. Он также обеспечивает большую точность и точность, а также более высокую скорость производства.

Но при производстве на станках с ЧПУ вы не сразу начинаете резать заготовки. Разработчики продукта должны сначала разработать свою модель в программном обеспечении для автоматизированного проектирования (САПР). А для создания точного и эффективного 3D-проекта САПР для станков с ЧПУ вам необходимо знать некоторые важные советы по проектированию САПР с ЧПУ.

В этой статье представлены полезные советы по проектированию CNC CAD. Мы рассмотрим некоторые правила проектирования для создания полостей, внутренних краев, отверстий, текста и стен. Мы также объясним процесс подготовки 3D-проектов для фрезерной обработки с ЧПУ.

5 правил проектирования в САПР с ЧПУ

Процесс обработки с ЧПУ является субтрактивным:он удаляет части материала с заготовки, чтобы сформировать желаемый продукт. Этот вычитающий характер накладывает некоторые ограничения на типы элементов, которые вы можете обрабатывать.

Например, почти всегда невозможно обработать поверхности, недоступные для режущего инструмента. И даже после того, как вы найдете специальные режущие инструменты, способные получить доступ к этим поверхностям, вы, вероятно, все равно столкнетесь с проблемой достижения желаемой толщины стенки и размеров полости. Однако вы можете предотвратить эти проблемы, придерживаясь следующих советов на этапе компьютерного рисования в процессе разработки вашего продукта.

#1 Проектирование полостей

Концевая фреза

Инструменты концевой фрезы (используемые при фрезеровании полостей с ЧПУ) обычно имеют длину резания примерно в 3-4 раза больше их диаметра. Таким образом, мы рекомендуем проектировать глубину полости не более чем в четыре раза превышающую ширину полости. Это помогает предотвратить неточности обработки, вызванные отклонением инструмента и вибрацией.

Однако, если функциональность вашего дизайна требует большей глубины, вы можете рассмотреть возможность использования специальных инструментов для создания полостей.

Узнайте больше о различных типах режущих инструментов с ЧПУ.

#2 Дизайн внутренних краев

Из-за субтрактивной природы станков с ЧПУ они создают закругленные углы (или скругления) между внутренними краями полости. Дизайнеры продуктов учитывают эти закругленные углы, включая размер внутреннего радиуса угла в каждую внутреннюю кромку в своем чертеже САПР.

Размер внутреннего углового радиуса зависит от размера доступных концевых фрез, которые соответствуют требованиям к глубине полости, о которых мы упоминали ранее. Кроме того, мы рекомендуем, чтобы внутренний радиус угла составлял не менее одной трети глубины полости.

Однако предположим, что функциональность вашего проекта требует меньшего радиуса внутреннего угла (или острого угла 90°). В этом случае мы рекомендуем вам включить Т-образную выточку вместо уменьшения углового радиуса в вашей модели САПР.

#3 Создание отверстий

Механические цеха с ЧПУ обычно создают отверстия с помощью сверл. Эти сверла бывают стандартных размеров (или диаметров) от 0,5 мм до 38 мм. Мы рекомендуем проектировать отверстия так, чтобы они имели размер, аналогичный размеру любого стандартного бурового долота. Это устраняет необходимость в дополнительных инструментах, что приводит к снижению производственных затрат.

Однако, если функциональность вашей конструкции требует отверстий нестандартного диаметра, то слесарь создаст эти отверстия с помощью концевой фрезы. Таким образом, здесь применяются те же требования, которые мы упомянули для проектирования полостей.

#4 Дизайн стен

При проектировании стен для производства с ЧПУ необходимо уделять пристальное внимание толщине стенки. Это связано с тем, что тонкие стенки, как правило, сложно изготовить точно из-за вибрации при механической обработке.

Мы рекомендуем проектировать стены так, чтобы минимальная толщина стенок составляла 0,8 мм для металлических деталей и 1,6 мм для пластиковых. Требования к более высокой толщине стенки для пластмасс связаны с тем, что они более склонны к размягчению и деформации, чем металлы, во время операций механической обработки.

#5 Дизайн текста и надписей

Тексты и надписи довольно просто получить с помощью станков с ЧПУ. Однако следует отметить одну вещь:более экономично разрабатывать детали с выгравированным текстом, а не с рельефным текстом. Это связано с тем, что станок с ЧПУ удаляет меньше материала для получения гравированных текстов, чем для захваченных текстов.

Кроме того, мы рекомендуем использовать шрифты без засечек (например, Arial, Avenir, Verdana) с размером шрифта более 22 пунктов при разработке частей с текстом и надписями.

Запись по теме:Как решить проблемы проектирования продукта с помощью субтрактивного производства

Подготовка проектной модели CNC CAD к обработке на станках с ЧПУ

Правила проектирования CNC CAD помогают создавать оптимизированные 3D-модели CAD, позволяя любому станку с ЧПУ создавать ваши детали точно и с минимальными затратами. Однако станок с ЧПУ не понимает эти 3D-модели. Поэтому вам необходимо преобразовать эти модели в формат, совместимый со станком с ЧПУ.

Приемлемым форматом для станков с ЧПУ является формат файла dxf. Большинство программ САПР позволяет сохранить файл в формате dxf, который затем можно импортировать в программу CAM и преобразовать в язык программирования ЧПУ (также называемый G-кодом). Затем G-код автоматизирует работу режущего инструмента и заготовки для создания вашего продукта.

Производственные услуги с ЧПУ:Gensun может помочь

В этой статье представлены основные советы по проектированию, которые помогут вам достичь желаемых результатов при обработке с ЧПУ. Тем не менее, многое может пойти не так, если вы работаете не с тем станком с ЧПУ. Вы хотите работать с мастерской, в которой работают высококвалифицированные станки с ЧПУ, инженеры и специалисты по контролю качества.

Gensun Precision Machining является ведущим поставщиком производственных услуг с ЧПУ в Азии. Мы работаем уже почти два десятилетия, предоставляя клиентам высококачественные услуги по обработке с ЧПУ в самых разных отраслях. Наша команда высококвалифицированных инженеров, механиков и экспертов по контролю качества работает с вами, чтобы вы могли получить продукт правильно с первого раза.

Узнайте больше о наших услугах по обработке с ЧПУ.